研 究
論
文10m
歩 行
に
お け
る
歩
行
周 期 変
動
と運
動
機 能
,転 倒
と
の
関連
*一
小 型 加 速 度 計 を用
いた測 定
一
新 井 智
之1
)#柴
喜 崇
2
)渡
辺修
一
郎
3
)柴
田ki
4) 要 旨 【目的1
本 研究で は歩行 周期 変動 と他の 運動 機 能,
転倒 との 関 連 を 明 らか に す ること を 凵 的 と し た。
【方 法】対 象は 地 域在 住 高 齢 者124
人 (平均年 齢74.
2
± 7,
7歳)と し た。
歩 行 周期変 動は小型の加 速 度 計を用い て 10m 歩行 時 に 測定 し,
連 続す る1
歩行 周期時 間の デー
タ か ら変 動係 数 を算出 し た。
歩 行 周期 変動と 他の運 動 機 能 との関 係 は 相 関 係 数 に よ り検討 し,
転 倒の 有 無 を 従 属 変 数 運 動 機 能 を 独 立 変 数 と し た 多 重ロ ジス ティック 回帰分析を行い転倒に関わ る 運動 機 能を検 討し た。
【結 果】 歩行周期 変動と有意 な相 関を示し た 運動 機 能は
10m
快 適 歩 行 速 度.10
m 最 大 歩 行 速 度,
Timed Up andGo
Test,
6
分 間歩 行距 離,
FunctionalReach
Test,
最 大等尺 性 膝伸展筋 力,30−
sChair
Stand
Test
U
rl≡O.
31 〜0.
58
)であっ た。
ま た 多 重ロジス ティッ ク 回 帰 分析の結 果
,
歩 行 周 期 変 動の み が転倒 に 関 わ る 要 因 と し て抽出 さ れ た。
【結論】歩 行周期変 動は 総合的 な歩行能力を示す指標であ り,
高齢 者の転 倒発 生に関わる有用 な指 標であるといえ る。
キー
ワー
ド 歩 行 周 期 変 動,
転 倒,
小型加速度 計 は じ め に 転 倒は骨 折 など を通じ高 齢 者の生活 機能障害を引き起 こす 危 険因 子で ある。
我が国の高齢 者にお け る 1年 間の 転 倒 率は,
概 ね10一
25% と報 告 さ れて い る 1−
3) 。 また 入院 患 者や施 設入所 高 齢 者の転 倒 率は さ ら に高 く20 〜
35% と報 告さ れ てお り4),
我が 国で は少なくと も高 齢 者 の5
人に 1人は転 倒 を経 験 して い る現 状にある。 転 倒は 様々な場 面で起こ るが,
転 倒 時の動 作 状 況を調査 し た報 告で は高 齢 者の転 倒の約 60% は歩 行 中に発生する と さ れ てい る3)。 その ため高 齢 者の歩 行 能 力に焦 点 を 当て,
転 倒予防に取 り組 むこ とが 必 要である といえる。 高齢 者の歩行の特 徴は歩 行 速 度の低.
ドと歩 行に お け るThe Relationship Between the Stride Tjme Varjability
.
Mo 匸orAbHity and Fall in Commullity
−
Dwelling ElderLy Peoplel〕 埼1 医 科 大 学 保 健 医 療 学 部理学 療 法 学 科 〔〒350℃436 埼玉県人間 郡 毛 呂山町 川 角980
Tonloyuki AraL RPT
.
PhD :Department of Physicnl TherapyFaculty of Health and Medical Care
,
Saitama Medi⊂a且UniversiLy2) 北 里 大学 医 療 衛 生学 部 リハ ビリテ
ー
ション学 科 埋 学 療 法 学 専 攻 Yoshitaka Shiba,
RPT,
PhD:School of Aliied Health SciencesDepartment〔>f Rehabilitation
,
Kitasat(}University3)桜 美 林k学 大 学 院老 年 学 研 究 科
Shuiuhiro Watanabe
,
MD,
PhD :Graduute Schoel uf GeromLolugy J.
F
.
Oberlin University4 ) 人 間 総 合 科 学 大 学 大 学 院 心 身健 康 科 学 専 攻
Hirosi Shibata
.
MD,
PhD:Graduate Schooi for University ofHumun Arts and Sciences
# E
−
mnil :araLtm @saitama−
med.
ac.
jp〔受 付日 2010年8月26日/受 埋 目 2011 年3月2211)
時間
・
距離 因 子の 変 動の 増大の 2つ に集 約さ れ る と さ れ てい る5 )6)。
歩行 速 度はActivities of Daily Living (ADL
)や手段的
ADL ,
転 倒,
死 亡 リス ク な ど と密 接 な 関 係が ある と さ れて おり将 来の生活 機 能の低 下につ な がる こと が 報 告 されて い る7”
9)。一
方 歩 行 変 動と は 1歩 行 周 期 か ら次の 1歩 行 周 期に要 する時 聞やその 際にお こる変 化の変 動と定 義さ れ て おりlo),
い くつ か の指 標が 用い ら れてい る。 た とえば高 齢 者の 歩行 中の歩1隔や歩 隔の変 動11−
13),
1歩 行 周 期 時 間の変 動14)15),
下 肢 角 度の変 動16>,
頭 部や体 幹の加 速 度 17)ls〕な ど が用い ら れてい る。 歩 行 変 動の 先 行 研 究におい て,
Gabell
らは高 齢 者と 若 年 者の歩 幅,
1
歩 行 周 期 時 間,
歩 隔,
両 脚 支 持 期の変 動 係 数 (標準 偏 差/平 均x100 )を 比較 し,
高齢者は若 年 者に 比べ 有 意に増 加し てい るこ とを報 告し ている U 〕。
ま た転倒 と歩 行 変 動の 関係を 調 査し たMaki らの研 究で は,
転 倒 し た 高齢者の歩幅・
歩隔・
歩 行周 期時間の標準 偏 差が転 倒して いない高 齢 者に比べ 有 意に増 加 して い る こ と を報 告し てい る 12}。
また Hausdorffら は52名の高 齢 者を対 象に し た 1年 間にわ たる前 向 き研 究を行い,
転 倒し た高 齢 者 と転 倒し てい ない 高齢 者 を比較し た。 その 結 果転 倒した高齢者の 1歩 行周期時 間の変 動 係 数が転倒 し てい ない 高 齢 者に比べ 有 意に大 きかっ た が,
その他の 身 体 機 能で ある歩 行 速 度やTimedUp
andGo
Test
な どに有意 差はなか っ た と報 告し て い る
15)
。
さ ら に転 倒の
166 理学 療法学 第38巻 第3号 果で は
,
歩行 周 期 時 間の変 動 係 数の み が転 倒 を予 測 する 変 数とし て抽 出された と報 告し て いる 15)。 これ らの先 行 研 究の結 果か ら歩 行 変 動は転 倒 と密 接 な 関 係 が あ り,
高 齢 者の転 倒リス クを 予 測 す る際の 評価 方 法として有 効 で あ る といえ る。
し か し歩行変動に関す る研究 で は歩幅や歩隔,
歩行周 期時 間,
下 肢関 節 角度の変化な ど様々 な 指標が 用い ら れ ており,
個々 の歩行 変 動の指 標に関して転 倒や他の運 動 機 能との 関連 を詳細 な検 討を してい るもの は 少 ないのが 現状で ある。
ま たこれ まで の歩 行変動の測 定は 6分 間や9
分 間といっ た長 時 間に設 定 する場 合 が 多 く,
長 時 問 歩 行が不 可 能 な 虚 弱 高 齢 者に適 応 するこ と が困 難である と 考えら れ,
先 行 研 究の対 象 者は特 定の集 団に限定さ れる 可 能 性がある。 そこ で本研 究では 歩 行 変 動の指 標 と して1
歩 行 周 期 時間の 変 動 係 数 (歩 行 周 期 変 動 )に着目 し,
転 倒や 他の運動機能との 関 連 を 明 ら か に す るこ と を 目 的 と し た。
な お本研究に お け る歩 行 周 期変動の測 定は,
多 くの高齢者に適 応 可 能 な 方法と して小 型の加速 度計を 用 い て10m
歩 行 時に測 定してお り,
歩行 周 期 変 動 測 定の 再現性を確 認 した 上で分析を行っ た。
対 象お よび 方 法 1.
対 象 対 象は,
65歳以 上の 地 域在 住 高 齢 者 124人 とし た。 対 象 者の 平 均 年 齢は74.
2
±7.
7
歳 (65−93
歳 )で あ り,
性 別は男36
人,
女88
人で あっ た,,
対 象 者の除 外 基 準は,
10m 歩 行が 不 口f
能な もの,
歩行 時 に 疼 痛の あ る もの,
6
ヶ月 以内に 骨 関節 疾 患,
神経系疾 患の既往歴 が あ る も の と し た。 全対 象 者 中の5
人 は 通所リハ ビリテー
ショ ン を 利 川 し て お り,
要 介 護 度 は 要 支 援 1〜
要 介護 1であっ た。
また整 形外科疾 患を持つ対象 者は29
名お り,
内 訳 は変 形 性 膝 関 節 症 20名,
腰 痛9名で あっt
」,,
その他の 対 象 者の特 性を表 1に示 す。 対 象 者全員に は,
本 研 究の 趣 旨 と個 人 情 報の守 秘 義 務につ いて説 明 し,
冂頭かつ 紙 面にて同意を得た。
また本研究は北 里大 学北 里 研究 所メ ディ カ ル セ ン ター
病院倫理委貝会の承 認 (第21−23
号) を受け て実 施し た。
な おすべて の 測定で は,
理学療 法上 が ひ と り,
も し く はふ た り補 助に付 くこ とで,
対 象者の 安全面で の配 慮を行っ た。 2.
歩 行 周 期 変 動の測 定 方 法 歩 行 周 期 変 動の指 標として,
1歩 彳:
∫周 期 時 閲の変 動 係 数を用い た。 1歩 行 周 期 時 間の測 定には加 速 度 計 (マ イ クロス トー
ン社 製.
MA−
3−
20AC )を 用い た。
測定は先 行研 究20)と同 様に,
加 速 度 計 を対 象 者の左 踵 上 部に 固 定し行っ た。
対 象 者は助 走 路 と減 速 路2m
ずつ 設 け た14m
のjti:進 路を快適速 度で歩 行し,
測 定は2
回行うこ と と し た。
靴は計 測 条 件を統一
.
・
する た め に同 様の もの 使用 し,
そ れ ぞ れの足のサ イ ズに適し たもの を選ん だ。 加 速 度 計の コー
ドは対 象 者の歩 行を拘 束しない ように,
テー
プで貼 り付 けた (図1)。 歩行 中の加 速 度デー
タ は デー
タ・
デー
タ レコー
ダー
(KEYENCE 社 製,
NR −
2000)に,
サンプ リング周 波 数 1000Hz で記 録さ れ る。1
歩 行 周 期 時冏の 変 動 係 数 を 算 出 する た め,
歩行中の 加 速 度デー
タか ら踵接 地 時の衝 撃 を元 に 目視に て,1
歩 行周 期 時 間 を同定し た (図2
)。 加 速 期 と減 速 期の影 響 を考 慮して,
歩き始め と終わ りの 2 歩を 除いて1
歩行 周 期 時 間 を 切 り 出 すこ と と し たu 連 続 す る1
歩行 周期時 間か ら平 均,
標 準 偏差 を求め変 動 係 数 を算出 し た。
変動 係数 (CV 値)は,
標 準 偏差 /平 均 値 × 100 で求め た。
表 1 対 象 者の基本 的 属 性と 生活 機 能・
認 知 機 能・
運 動 機 能の平 均 値 項 目別 基 本 的属性 生 活機能 認 知 機 能 運 動 機 能 歩行 能力 総 合 的 移 動 能 力 動 的バ ラン ス機 能 筋力 柔 軟性 年 齢 (歳 ) 性 別板
入)Body Mass lndex
IWeight
(kg)fHeight 〔m2 )i
老 研 式 活 動 能 力 指 標 (点 )Mini Mental State Examination(点)
歩行周期 変動 (%)
10m 最 大 歩 行 速 度 (mfmin )
Timed Up and Go Test (sec)
Functional Reach Test (cm ) 最 大 等 尺 性 膝 伸 展 筋 力 (kgf!kg) 握 力 (kg) 長 坐位 体前 屈 (cm ) 74
.
2± 7.
7 男36 人 女88人 23.
8 ± 3ユ 且02 ± 3.
6 25,
0 ± 3.
9 2.
5± Ll 8L7 ± 26.
6 8.
2± 5.
6 23.
4 ± 13.
1 0.
47± 13ユ 17,
5 ± 11.
9 25.
9 ± 16.
1 # 性 別ご との人数を表 示3
.
再 現 性の検 討 歩 行 周 期変動の測 定の再 現 性を検 討す る た めに,
全対 象 者に対 し歩 行 周 期 変 動の測 定 を 同 日に2
度 行っ た。 統 計 解 析は測定に よっ て得ら れ た歩 行 周 期 変 動か ら.
級 内 相関係 数 ICC (L
l) を算 出した。 4.
歩行 周期 変動と他の運動 機能 との 関 連の検 討 歩 行 樹 期 変 動と他の運 動 機 能と関 連を調べ るた めに以 下の運動 機 能の測 定を行っ た。
歩 行 周期 変動の指標 は1
歩 行 周 期 時 間の変動 係 数7}を用い た。
ま た他の運動 機 能と して歩 行 速 度の指 標として 10m 快 適 歩 行 速 度 (m /min ) と10m 最大歩 行 速 度 (m /min >2D,
総 合 的 な 移動 能 力の指 標とし て Timed Up and Go Test (秒 )22)23〕
,
歩行 持 久性の指 標と して 6分 間 歩 行 距 離 (m )24),
バ ラ ン ス能 力の指 標と して Functional Rcach Test (cm )25〕
,
下 肢 筋 力の指 標と して最 大 等尺性 膝 伸 展 筋 力 (kgf/ )と30−
sChairStand
Test
(回)26〕,
柔 軟 性の指 標と して長図1 加速 度計の装着 方法 座位 体 前 屈 (cm )27)を 測 定した。
歩行速度の測 定は 衣 笠 ら21)の方 法に従い測 定した。 対 象 者 は
,
助 走 路と減 速 路 を そ れ ぞ れ2m
ずつ 設 け た 約 14m の直進 路 を快 適・
最 大歩行 速 度で歩行 し,
その 時の所要時間 をス トッ プ ウ ォ ッ チ にて測定し た。
測 定 は 快適歩行,
最大歩行そ れ ぞ れ1
回 ずつ と し た。
対 象 者へ の指 示は快 適 歩 行で は 「なるべ くいつ もど おり歩 くよう に して ください」とし,
また最 大 歩 行では 「で きる だけ 早 く歩いて くだ さい」と統一
し た。Ti皿 ed Up and Go Test はPodsiadloら の方 法 22)を
元に行っ た。 測 定に は座 面の 高 さが46cm の肘 掛 け 椅 子を用い て 行っ た 23)
。
対 象 者は椅 子座位か ら起 航 し,
3m 先にある 目印を回 り,
椅 子に着座するとい う一
連の 動 作をで きる だけ 早 く行い,
その所 要 時 問を測 定 する こ と とした。 測 定は2回 行い 最 小 値を代 表 値とした。
対 象 者へ の指 示とし て は,
「で きるだけ 早 く前の ポー
ルを 回っ て きて,
椅 子に座っ てください」 とし た。6
分間歩 行 距 離はButland
らの 方 法24)に従い測定し た。
6
分 間歩行 距 離の測 定に おける歩行 路は,
1周40m
の円上 と し,
対 象 者は6
分 間の連 続歩行を行 う。 その歩 行 距 離は 5m を最 小 単 位と して測 定 した。 対 象 者には6
分 間で,
で きるだけ 長 く歩 く様に伝 え,
また疲 労 感 を 感じる こと があ れば,
い つ で も休 憩を取る こと がで きる こ と を伝え た。
ま たリ ス ク管理 とし て測 定の最 初と最後 に.
理 学 療 法 上 また は看 護 師が 血圧,
脈,SpO2
の測 定 を 行 うこ と とした。Functional Reach Test の}則定は Duncan ら の方 法25)
に従い 行っ た
。
まず 対 象 者の左 右のつ ま先 を床 面に設 定 した 直 線にあわせ た直 立 姿 勢 を とる。 さ ら に肩関節 屈 曲90°
,
肘 関 節 伸 展,
前 腕 同内位 に て千指 を 屈 曲 す る。
手 指の先端 位置 を計測 し た後,
対象者は前方に で き る だ け リー
チ し,
その と きの 予指の先端 位置 を 再 び 計 測 し た。
測 定 値は開 始 肢 位 と終 了 肢 位の差 を算出 し た値と し た。
垂 直 方 向 加 速 度 〔mlsコ
) 時 間 (sec〕 対象の紹 介 80歳,
女性.
独 歩凵∫能,
転 倒 経 験 あ り,
歩 行 周 期 変 動 (CV 値 )=
2.
9% 図2 加 速 度 波 形と1歩行 周 期 時 間の典型例168 理学 療 法 学 第
38
巻 第3
号 測 定 は2
回 行い最 大値を 代 表 値 と して採用 し た。
な お 計 測肢は対 象 者の 利き手側 と し,
リー
チの 方向はで き るだ け水平に行うように指示 し た。
最大等尺性膝伸 展筋 力 はハ ン ド・
ヘ ル ド・
ダ イ ナモ メー
ター
(ANIMA 社 製,
μTas MT−
1,
)を使 用し,
最 大 等 尺 性 収 縮を測 定し た。 測 定 肢 位は 股関 節・
膝 関 節 90°
の椅 子 座 位とし,
測 定 誤差 を最 小 限にする た めに.
ハ ン ド・
ヘ ル ド・
ダ イ ナモ メー
ター
をベ ル トで 下腿 部に 固定し た。
測 定は2
回行い,
最 大 値 を代 表 値とした。
分 析は実測値を体重 で 除 し た値を 用い た。
30−
sChairStand
Test
はJones
らの 方法を 元 に行った26)
。
測 定には 座面の高さ が 46cm の肘掛け椅 子を 用 い た 。 対 象 者は股 関 節・
膝 関 節90°
の椅 子 座 位か ら,
30 秒 間立 ち 座 りをで きる だけ 多 く行 う。
30秒 間で行っ た 立 ち 座 りの 回 数 を測 定した。
対 象 者に は手 す りを 用い な い よう支 持 し,
上肢 支 持 な しでは 立ち上 がれ ない対 象 者 の み手 す りの使 用 を許 可 した。 長 座 位 体 前 屈は文 部 科 学 省の新 体 力テ ス ト実 施 要 綱に 基づ き測 定した27)。 対 象 者は壁 を 背に した 長 座 位 姿 勢 をと る。
その姿 勢か ら前 方に あ る台 をで きる だ け遠く に 押 し た と きの,
台の動いた 距 離 を 測 定 し た。
開 始 姿 勢 は 壁 に背 中をつ け た 長座 位 姿勢で あ り,
その姿 勢か ら 上 肢 を 自 然に前 方に伸ば し,
手 掌を前 方の台に のせる。
その 後 対象者 は体幹 をで き る だ け 屈 曲 さ せ,
前 方の台 をで き る だけ遠 くまで押 すようにする。 こ の と き膝が曲が ら な い ように指 示を し た。 測 定は 2回 行い最 大 値を代 表 値と した。 統 計 解 析で は歩 行 周 期 変 動と他の運 動 機 能 評 価との Pearson の相関係 数 を求め た。
5.
転 倒 発 生に関わ る運 動 機 能の検 討 運 動機 能は 1歩 行周期時 間の変 動係 数10m
快 適 歩 行 速 度,
10m 最 大歩 行 速度,
TimedUp
andGo
Test,
6
分間歩 行 距 離,
Functionat
Reach
Test,
最 大 等尺性 膝伸 展 筋 力
,
30−
sChairStand
Test,
長 座 位体 前屈 を測定し た。 歩行 周 期 変 動と他の運 動 機 能の測 定 方 法は前 述 し た方 法と同 様に行っ た
。
また,
対 象 者 全 員の過 去 1年 間 の転 倒の有 無を質 問紙に よ り聴 取 し た.
なお転 倒の定 義 は,
「自分の意 思か らではな く,
不 注 意に より膝,
上 肢 げ・
腕 な ど)t
あるい は 尻 や腰などの身 体 部分 が床面 や 地面 な どの よ り低い レベ ルに接触する場 合 」と し た28)。
統計解 析は転倒 群 と非 転倒 群の運動 機能 の比較に は 対 応の ない t検 定を 用 いた。
ま た 転 倒の 有 無 を従 属変 数 高齢 者の運 動機 能要因を独 立変数 と し た多重ロジス ティッ ク 回帰 分 析 (ス テ ッ プワイ ズ法 )を用い,
転 倒発 生の オッズ比を求め た。
多重ロ ジス テ ィ ッ ク回 帰 分 析 に投 入 する独立変 数は Hosmer & Lemeshow の基 準29) に従い,
両 群 間の 単 変 量 解 析に て p値 が0.
25未 満の 変 数 と し た。
さ ら に各独 立 変 数閲で の多 重 共 線 性の影 響 を 少なくする た め,
事 前に相関関 係 を 調 査し,
高い相関 関 係 (r=08
以 上 )があっ た 場 合は,
ど ち らかの項 目 を 変数か ら 除外し た。
な お年齢,
性別は調整 すべ き 属性と して,
単 変量解 析の 結果 に 関わ ら ず多重ロ ジステ ィ ッ ク 回帰 分析の独立変 数と し て 強制 的に投人 し た。
な お,
すべ て の デー
タ解析 に は,
PASW 18,
0J
for
Windows
を坩い た 。 結 果1.
再現性の検討 歩 行 周 期 変 動 を測定し た 結果,
1
回 目の変 動 係 数の値 は2.
3± 1.
1%,
2回目の変 動 係数の値は2,
5± 1.
1% であっ た。
2
同の 測定の級 内 相関 係数ICC
(1,1
)は r=0.
80
であっ た。
2.
歩行 周 期 変 動と他の運動 機 能との 関連の検 討 歩 行 周 期 変 動と有 意な相 関を示した項 目は 10m 快 適 歩 行 速 度,10m
最 大 歩 行 速 度,
TimedUp
andGo
Test,6
分 間 歩 行 距 離Functional
reach test,
最 大等尺 性 膝伸展 筋力
,30−
sChairStand
Test
(lrl
ニ0,
31
〜0.
60
)で あっ た。
そ れ ぞ れ10m
快適歩行速度が r≡−
0.
57,
10m 最大歩行速度が r=−
O.
58,
Timed Upand
Go
Tcst が r=
0.
60,
Functional reach testが r=
−
O.
31,
最 大 等 尺 性 膝 伸 展 筋 力がr− −
0.
31,
6分 間 歩 行 距離がr
;−
0,
49,
30・
sChair Stand Testがr=−
0.
36とな り,
歩 行 周 期 変 動と中 等 度の相 関を示 し た。
一
方 長 座 位 体 前 屈 との 間 には有 意 な相 関はみ ら れなかっ た (表2
)。3.
転倒 発生に 関わる 運 動機能の検 討 対象者124
名中,
転 倒 群は37
名 (30
%),
非 転 倒 群は87
名 (70
%)で あっ た。
転 倒 群 と 非 転 倒 群の t検 定の 結果で は歩 行 周期 変動のみ に有意 差 が み ら れ,
転 倒群の 歩 行周期変 動 は非転 倒群に 比べ て有 意に 大 きい値を示し た (表3)。
ま た両群間の t検 定において p 〈 0.
25 となった項 日は 10m 快 適 歩 行 速 度
,
TimedUp
andGo
Test,
表 2 歩 行周期 変動 と他の運 動機 能との相 関 係 数
10m 快 適歩行 速 度
10m 最大 歩 行 速 度
Timed Up and Go Test
Functional Reach Test
6分 間 歩 行距 離 最 大 等 尺 性 膝 仲 展 筋 力
30
−
sChairStand
Test 長座位体前屈 歩 行 周 期 変 動との p値 相 関 係 数 (r)
−0、
57 く0.
Ol一
〇.
580.
60−
0.
31−
0.
49−
0.
31−
0,
36−
0.
17 <O.
Ol くO.
Ol 〈0.
01 <0.
Ol くO.
Ol 〈0、
OlO.
24表 3 転 倒 群と非 転 倒 群の比 較 対 象 者 特 性 年齢 (歳) 歩 行 周 期 変 動 (%) 10m 快適 歩 行速度 〔mfmin ) 10m 最 大 歩 行 速 度 (m /min )
Timed Up and Go Test (秒)
6分 問歩行 距 離 (m )
Functional Reach Test (crn)
最大 等 尺 性 膝 仲 展 筋 ノJ (kgffkg)
30
−
sChair Stand Test〔回) 長 座 位 体 前 屈 (cm ) 転 倒 群 (37例) 非 転倒 群 (87例) P 76,
6± 7.
7 2.
9± 1.
0 56.
6 ± 20.
4 76,
9± 26.
8 10.
4± 8,
3 351.
7 ± 78.
4 24.
3± 10.
4 0.
40 ± 0,
1 13.
6士 3.
3 27.
5 ゴニ14.
4 76.
7±8.
2 2.
3± 1.
0 65.
1 ± 22、
2 81.
1 ± 27.
6 8.
2 ± 5.
8 387、
6 ± 109.
7 22.
8 ± 13、
5 0.
48 ± 0.
3 】5.
0 ± 5.
4 24.
8 ± 16.
309170
.
0020.
0530.
4240.
0750.
3030.
5410.
1240.
2670.
521 表4 各運 動 機 能の相 関 歩 行 周 期 変 動 10111快 適 歩 行 速 度 Timed Up and Go Test 最 大 等尺性 膝伸 展 筋 力 歩 行 周 期 変 動 10m 快 適 歩 行 速 度Timed Up and Go Test
膝 伸 展 筋力 1
.
00一
〇、
571.
00 O.
60−
0.
671.
00一
〇.
310.
56−
0.
Oll.
00 最 大 等 尺 性 膝 伸 展 筋 力であ り,
多 重ロ ジスティ ッ ク 同帰 分 析の独 立 変 数 とし て採 用した (表3
)。
さ ら に独 立 変 数 問の相 関 分析を 行っ た が,
r =0,
8
以 上の 高い相 関関 係 を示す もの は な かっ た (表4
)。
そ の た め転倒の有無 を従属変 数 年 齢,
性 別,
歩 行周期変動,
10m 快 適 歩行速 度
Timed
Up andGo
Test,
最大等尺 性 膝伸展 筋 力を 独 立 変 数 と し て多重 ロジスティ ッ ク 回帰 分 析を行っ た
。
多重 ロジス ティ ッ ク同帰 分 析の結 果を表5に示す。
転 倒 発生に関わ る因 子として有 意であっ た項 凵は歩 行 周 期 変動のみであ りオッ ズ 比 は1.
85 (95%信 頼 限 界122−
2.
82,
p< O.
01)であっ た。 考 察 表 5 転 倒発 生 に関する ロ ジス テ ィッ ク回帰 分 析 変数 (単位変 化 量) オッ ズ 比 (95%信 頼 区 間 ) P値 年 齢 (1歳 ) 0.
97 (0.
91−
1.
02) 性 別 (女 /男 )# LO4 (O.
40−
2.
72) 歩 行 周 期 変 動 (0.
1%) 1.
85 (1.
22−
2,
82) 0.
220.
94 く0.
01 転倒 は 大 腿骨頸 部 骨 折 な ど を介し て 生活機能障 害 を 引 き 起 こ し,
高 齢 者のQuality
of Lifeを低 ドさ せ る。
2009
年に高 齢 化 率22.
8% と な り 超高 齢社会を 迎 え た 我が 国に おいて高齢者の転倒予防 は 重 大 な 課 題で ある。
歩 行 変動 は先 行 研 究に より転 倒の リス ク と なる こと が示さ れてお り,
未 来の転 倒を予 測し得る評 価と して報 告さ れて い る。
し か し歩 行 変 動 は 歩 幅や 歩 行 周 期 時 間 な 様々な 指 標 が用い ら れており,
個々 の指 標に対して詳細な検 討が行 わ れてい る と は言い難い。
そのた め本 研 究では歩行 変 動 の指 標とし て歩 行 周 期 変 動に着 目し,
他の運 動 機 能や転 倒との 関連 を 検 討 した。 再 現性の検 討で は.
2回の歩 行 周 期 変 動の測 定に おけ る級 内 相関係 数は,
自立高 齢 者で 080 で あっ た、
,
級 内 #女:比 較カ テ ゴ リー.
男 :基 準カ テゴ リー
相 関 係 数の解 釈 と して rニO.
80
以 上であれ ば良 好 とさ れてい る 30)。 その た め本 研 究で用い たIDm
歩 行 時に 歩 行 周 期 変 動 を測 定 する方 法は良 好な 再 現性を有す るこ とが示さ れ た。
また健 常 成人の歩 行 速 度,
歩幅,
歩行 率,
歩隔,
重複 歩 距 離,
両 脚攴持 期な どの歩行パ ラ メー
ター
の 再 現性は r;O.
67一
一
O.
95 と報 告さ れて い る 3D。
その た め本 研 究で測 定 した歩 行 周 期 変 動は,
他の歩 行パ ラ メー
ター
と同程 度の 高い 再 現性が得ら れ た と考えら れる。
歩 行 周 期 変 動と他の運 動 機 能との相 関 分 析で は10m
快 適歩行 速 度 10m 最 大 歩 行 速 度 TimedUp
and Go Test,
最大 等 尺 性 膝 伸 展 筋 力,
6分間歩 行距離,
Functi(⊃nal Rcach Test,30−
sChair
Stand
Test
と歩 行周 期 変 動との 間に有 意な中 等 度の相関を示 した
。
正 常歩 行の必 要条 件はバ ラン ス機 能と移 動 能力で あ る と報 告されてい る32)
。10m
快 適 歩 行 速 度,10
m 最大 歩 行 速 度,
TimedUp
andGo
Test,6
分 間歩行 距 離 に 関 して は 移170 理学 療 法 号皇 第38巻第3弓弓
』
は動 的バ ラン ス能 力 を示 す 指 標で あ り
,
等 尺 性rCfilr
展 筋 力と 3()−
sChair Stand Test33)は,
移 動 能 力に密 接に関 わる.
ド肢 筋 力の指 標である。 本 研 究では 歩 行 周 期 変 動 は 正 常歩行 に 重 要 な 要素で あ るバ ラン ス機 能,
移 動 能 力,
.
ド肢筋力と有 意な中等度の相 関を示し たこ と か ら,
総合 的 な歩行 能 力を示 す 指 標で あ る と示 唆さ れ た。
さ らに本 研 究では歩 行 周期 変 動 と転倒 との関 連 を検討 した。 t検 定の結 果で は転 倒 群と非 転 倒 群の比 較におい て,
歩 行 周 期 変 動の み に有 意 差を み と め た,
,
ま た転 倒の 有 無を従 属 変 数 運 動 機 能を独立変 数とし た多重ロ ジス ティ ッ ク 回帰 分 析 を 行っ た。 その 結 果,
転 倒に関 わ る 要因 と して抽 出 され た項 目は歩 行 周 期 変 動の み で あっ た。Hausdorff
らの 先行研究で は転倒を 従属変 数と した 多重ロ ジスティッ ク 回帰分析を行い,
歩 行 周 期 変 動のみ が転 倒を予測 す る 因 子 と して抽 出さ れ た と報 告してい る 15)。 本 研 究において も同 様の結 果 を示 したこ と か ら,
歩 行 周 期 変 動は最 大 歩 行 速 度や Timed Up and Go Test,
Functionat Reach Test な どの他の運 動 機 能に比べ 高 齢 者の転 倒に関わる要 因である こ と が示 唆 され た。 本研 究における歩 行 周 期 変 動は
,
1歩 行 周 期 時 間の変 動 係 数 を用い て いる。
1歩 行 周 期 時 間の変 動 係 数は,
自 然 歩 行 中の 1歩ご との時 間の ばらつ き を評 価 してい る指 標である。 この変 動 係 数の 値が大 きけ れば,
1
歩 行 周 期 時 間 が 1歩ご とに ば らつ いて い るこ とに な り,一
定の リ ズ ムで歩い ていない こ と と な る。
そのた め歩 行 周 期変 動 な どの歩行変 動の評価は,
歩行の安定性を示す指標で あ る とい わ れてい る IO)。
転 倒 と 歩 行 変 動 との関 連 に関 し て,
Hausdroffら は転 倒と歩行 不 安 定 性の概 念を提 示し ている 10)。
こ の報 告に よ れ ば歩行 変 動 は,
歩行に関わる 運動出 力系全体の働 き を 反 映 する と考え ら れてい る10)。
先 行 研 究に より運 動 出 力 系に関わ る部 位の障 害を持つ 中 枢 神 経 疾 患 患 者,
整 形 外 科 疾 患 患 者,
認 知 症 患 者,
高 齢 者な どを対 象に し た研 究で は,
歩 行 変 動が増 大してい る 報 告さ れ ている 34−
39)。 そ れ に対し糖 尿 病 性 末 梢 神 経 障 害 な ど ド肢 や 足 底 に 感 覚 障 害 を 有 す る 患 者 や40)41 ).
部 屋の照 明を暗くす る な ど視覚か らの 情 報人力を制 限し て も歩行 変 動 は 変 わ ら ない と さ れ てい る42)43〕。
し た がっ て歩行変 動 と は 感覚 系の障 害や周 囲の環境 な どの 影 響 は少なく,
運動出力 系の 働き を反 映 する指 標で あ る と 推 察さ れ る。
これ まで は様々 な機 能 制限 が直 接 的に転 倒を引 き起こ して い る と考える こ と が多か っ た。
しか しHausdrof[らに よれば様々 な 運 動 機 能の制 限が歩 行 不 安 定性 を引 き起こ し,
その結 果 転 倒につ なが るとし てい る le)。 その た め歩 行不安 定 性の指 標であ る歩 行変 動 は,
他の運動 機 能に 比べ て転倒 の 発 生 に密 接に関わ る 運動 機 能 評 価で あり,
転 倒 予 防のた めの有効な評 価方法である とさ れているv 本研 究に おい て も歩 行 周 期 変 動は歩 行に 関 わ る 運動 機 能と相 関が み ら れ,
ま た多重ロ ジス テ ィ ッ ク回 帰 分 析の結 果 転 倒に関わ る要 因と して抽出 さ れ た。
こ の こ と は 歩行 周 期変動が 総 合 的 な 歩 行 能 力 を 示 す 指 標 で あ り,
他の運 動 機 能に比べ転 倒と密 接に関わ る要 因で ある とい うHausdroffら の概 念を裏 付 ける結 果で あっ た と考 えら れる。
我々が 用いた歩 行 周期 変動 評 価の 利点は
,
先 行 研 究10)12) に比べ 歩 行 距 離 が 短 くt
小 型の加 速 度 計 を 用い て お り測 定 が 簡 便で あるこ と と考 える。 その た めこれまで測 定が 困 難であっ た 虚弱 高 齢 者,
施設入所 者,
中枢神 経疾 患 患 者な どに対 して歩行周 期 変 動評価 を行うこと が 可 能 と な る と予 測 さ れる。 本 研 究で用いた方 法は測 定 が 可 能 な対 象 が 多い 有 用 な 方 法で ある と考え ら れ,
今 後虚弱 高 齢 者 や施 設人所 者に対 して,
1歩 行 変 動 評 価 を行い転 倒との 関連 を 検 討し てい く必 要がある。一
方 本研 究の歩 行 周 期 変 動 評 価の 欠 点 とし て は,
歩 行 距 離が短いた め測 定可能 な歩数が少 ない こと,
また歩行 距 離を10m
設 定し た た め対 象 者に よっ て測 定し た歩 数が異な ること が考え られ る。 変 動 係 数は標 準 偏差/平均 値x100 で計 算される こ と か ら,
デー
タ数が少 ないほ ど 大 きい値を示 す 傾 向にあ る.
,
その た め歩 幅が 大 きい対 象 者ほ ど10m 歩 行 中の歩 数が少 な く,
変 動 係 数の値が大 き く算 出さ れる可 能 性を 含ん でい る。 歩 輻は加 齢に伴っ て直 線 的に低 ドし 21}44).
歩 行 速 度の 加 齢 変 化に影 響 する要 因で あるとさ れ てい る45)。
こ の こ とか ら本研究の 歩 行周期 変動の測定は,
歩 行速度 が 大 き く,
歩 幅の広い 高齢者の歩 行 不 安定 性 を 過 剰に評価す る 可能性が あ る。
本 研究では多くの先 行 研究 で用い ら れて き た10m 歩 行 時 間の測 定 を 参考に し た が,
今後はこれ らの欠 点を補 うた め,
測 定 する歩 数 を規 定 す る ことで,
より正確な歩行変動 評 価が 叮能と なる と考え ら れる。
本研 究の限 界として は,
横 断 研 究であ るた め本 研 究で 測 定し た歩 行 周 期 変 動が 将 来 発生する転 倒に影 響 する要 因である か が検 討さ れていない こ とが挙げ ら れ る。
今後 縦 断研究に よ り,
歩 行周期 変 動が 将 来の転倒に 発 生 を予 測 す る 要 因であ る か を 検 討 する必 要 が ある。
ま た多重ロ ジス テ ィック囘 帰 分 析に投 入 した独、Z
変 数は運 動 機 能 が 多く,
転 倒に関わ る個人要 因や環 境 要 因が検 討 されてい ない。
多重ロ ジス テ ィ ッ ク回帰 分 析に投人する変 数 を 変 える こ とで,
結 果が異 なる可 能 性 が あると考 えられ る。 結 論 本研 究で は地 域 在 住 高 齢 者に おいて10m
歩 行時 に歩 行 周 期 変 動 を 測 定し,
他の運 動機能や転 倒 との関連 を検 討し た。
歩 行 周期 変動はバ ラン ス機 能,
移 動 能 力,
下 肢 筋 力と有 意な中 等 度の相 関を示し,
総 合 的 な歩 行 能 力 を 示 す 指 標である と考 えられた。 また歩 行 周 期 変 動は地域 在 住 高 齢 者の転 倒に関 連 する重 要 な 要 因であること が確 認 され た。謝 辞 :研 究に ご協 力い た だき ま した対 象 者 様 なら びに デ
ー
タ収 集に際して御 尽 力い た だ き まし た北里大 学北里 研 究 所メ デ ィ カ ル セ ン ター
病 院の職 員の皆 様に こ の場 を 借 りて深 謝い たし ます。 文 献 1) 安 村 誠 司,
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The Relationship
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theStride
Time
VairiahilitM
Motor Ability andFal1 inCommunity-Dwelling
Elderly
People
Tomoyuki
ARAL
RPT,
PhD
Departtnent
ofPhiysical
TherqFryFZiculty
ofHealth and MledicalCare,SaitanzaMledicalUitiversityYoshitaka
SHIBA,
RPT, PhDSchool
ofAlliedHbalth
Sciences
Pepartment
ofRehabilitation, KitasatoUitiversityShuichiro
WATANABE,
MD, PhDGraduate
School
ofGerontology
J
E
Oberlin
U}ziversity
HirosiSHIBATA, MD, PhD
GracluateSchool
for
U}iivensdyof Human Artsand SciencesPurpose: The purpose of thisstudy was toshow thatstride time variability isassociated with fallsor
performance-based measures incommunity-dwelling elderly people.
Methods: Participantswere l24elderly people
(age,
74.2 ± 7.7years[mean
± standard deviation]).Stride
time variability{eoefficient
of variation) was measured during 10m walking using anaccelerometer. The Pearson correlation testwas used to examine the relationships between strtde
time variability and motor ability.
Further,
subjects were categorized as either faliersor nonfallersbased on theirhistory.Logisticregression was used to
determine
performance-based measures thatdiffered
significantlybetween
fallersand nonfalters.Results]
The
stride time variabiLity was moderateiy correlated with some performance-basedmeasures of gait
function
drl
=O.31-O,58).
Logisticregresslon analysis revealed that stride timevariabiLity was arisk factorforfallsamong elderly people
(odds
ratio = 1.85;p< O.Ol).Conclusion: